Questo corposo studio (1) condotto su modelli animali murini dal gruppo di A. Bragonzi, con contributo della Fondazione Ricerca FC (progetto FFC#8/2006) affronta un tema di grande interesse: come cambiano nel tempo le caratteristiche genetiche e funzionali dello Pseudomonas aeruginosa che ha colonizzato e infettato nel lungo termine il tratto respiratorio del paziente FC. Si sa che il batterio sviluppa nel tempo numerose mutazioni all’interno del suo corredo genico e si ritiene in genere che tale microevoluzione correli con una riduzione di virulenza, anche se questa ipotesi non era mai stata testata in vivo. Lo studio in oggetto ha lavorato su 25 ceppi di Ps aeruginosa isolati da 6 pazienti CF nel corso di 16 anni. I ceppi erano suddivisi in 3 gruppi: precoci (prelevati alla prima infezione), intermedi (tra 1 e 5 anni dal primo isolamento), tardivi (da 7 a 16 anni). Con tali ceppi sono stati infettati topi di varia costituzione genica, inclusi topi FC. Sono state studiate caratteristiche genetiche e biochimiche dei batteri ed osservati gli eventi patologici negli animali, con l’intento di identificare nei batteri significativi fattori di virulenza.

La virulenza di Ps aeruginosa nei modelli animali può essere espressa dall’attitudine del batterio ad indurre infezione acuta, anche letale. Ma un aspetto rilevante della virulenza è la capacità del batterio di causare infezione respiratoria cronica, adattandosi a sopravvivere nelle condizioni avverse realizzate dall’ospite. Lo studio ha permesso di verificare che i ceppi di Pseudomonas di primo isolamento da pazienti CF, analogamente ad alcuni ceppi di isolamento ambientale, mostrano maggiore attitudine ad indurre infezione polmonare acuta (con grande invasività e diffusione batterica ad altri organi), attitudine che sembra effettivamente ridursi significativamente nei ceppi isolati dai pazienti in periodi successivi. Tutti i ceppi peraltro conservano spiccata attitudine a sviluppare e mantenere infezione cronica. Se ne conclude che, nel percorso evolutivo di adattamento di Ps aeruginosa all’interno del tratto respiratorio FC, la virulenza cambia di caratteristiche ma non si riduce. La conoscenza più approfondita dei fattori di virulenza che determinano questo destino potrà orientare più definiti bersagli terapeutici contro l’infezione da Ps aeruginosa.

1) Bragonzi A, et al. Pseudomonas aeruginosa microevolution durino cystic fibrosis lung infection establishes clones with adapted virulence. Am J Respir Crit Care Med. 2009;180:138-145.